CN104077441B - 一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，能够建立符合调度主站和变电站应用需求的一、二次设备基础框架模型，变电站和调度主站根据各自应用的特殊需求，对基础框架模型进行扩展，形成应用模型，最后将应用模型实例化为关系型二维表，并通过基于SOA服务总线的模型同步复制，实现变电站与调度主站之间一、二次设备基础框架模型的一体化统一建模，融合了IEC61970和IEC61850两种模型标准，有利于推进电力系统技术的进步和智能电网的发展，具有良好的应用前景。

Description

一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法
技术领域
本发明涉及一种适用于变电站和调度主站的融合IEC61970和IEC61850两种标准的一、二次设备统一建模方法，属于电力系统电网模型管理技术领域。
背景技术
随着智能电网和国家电网公司的“大运行”体系建设的深入发展，对调度主站系统与智能变电站系统的一体化运行控制提出了新的要求，目前，智能变电站的模型一般符合IEC61850标准，而调度主站一般按照IEC61970标准来建立模型，模型标准并不统一，非常不利于电力系统技术的进步和智能电网的发展。
目前，国内外研究机构和知名厂家对调度主站、变电站协调建模技术的研究工作大致可分为两类：一类是致力于融合IEC61850和IEC61970标准的公共语义模型研究，形成统一的模型标准；另一类是通过对IEC61850和IEC61970两种不同标准模型的映射和转换，实现调度主站和变电站的统一建模，这两类研究都未形成统一的标准，来指导变电站和调度中心的统一建模工作。
因此，研究一种融合IEC61970和IEC61850两种标准的适用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，是当前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有的智能变电站的模型符合IEC61850标准、调度主站的模型符合IEC61970标准，模型标准并不统一，非常不利于电力系统技术的进步和智能电网的发展的问题。本发明的用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，实现智能变电站与调度主站之间一、二次设备基础框架模型的一体化统一建模，融合了IEC61970和IEC61850两种模型标准，有利于推进电力系统技术的进步和智能电网的发展，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（1），以IEC 61970-301为基础建立一次设备模型；
步骤（2），对步骤（1）建立的一次设备模型进行扩展，根据IEC 61850中对一次设备模型的描述，对一次设备模型的类型、属性进行补充，建立适合变电站和调度主站的一次设备统一框架模型；
步骤（3），以IEC 61850中的二次设备模型为基础，通过扩展类与一次设备统一框架模型建立关联关系，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型；
步骤（4），利用一、二次设备统一框架模型，分别在变电站和调度主站建立各自对应的应用模型，并将应用模型实例化为关系型二维表；
步骤（5），基于SOA服务总线的模型同步复制，将关系型二维表中的模型数据同步到各级调度中心，实现变电站与调度主站之间一、二次设备框架模型的一体化统一建模。
前述的一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：步骤（3）通过扩展类与一次设备统一框架模型建立关联关系，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型的方法为，
（1）对IEC61970-301的保护包进行扩展，定义保护装置类的继电保护子类；
（2）将IEC 61850的逻辑节点类作为继电保护子类的子类，建立继电保护子类与保护装置类关联关系，在逻辑节点层统一变电站与调度主站的二次设备模型；
（3）根据IEC 61850的逻辑节点的数据属性的类别，按照调度主站和变电站应用的需要，各逻辑节点派生出若干对应的数据子类，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型。
前述的一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：步骤（5）实现变电站与调度主站之间一、二次设备框架模型的一体化统一建模的方法为，
（1）根据一、二次设备统一框架模型，分别在变电站和调度主站建立各自对应的应用模型，并将应用模型实例化为关系型二维表；
（2）通过基于SOA服务总线的模型同步复制，将关系型二维表中的模型数据同步到各级调度中心，实现变电站与调度主站之间一、二次设备框架模型的一体化统一建模。
前述的一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：根据IEC 61850的逻辑节点的数据属性的类别，按照调度主站和变电站应用的需要，各逻辑节点派生出的数据子类包括公共信息类、保护状态量类、保护定值类、保护模拟量类、保护控制类。
本发明的有益效果是：本发明的用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，能够建立符合调度主站和变电站应用需求的一、二次设备基础框架模型，变电站和调度主站根据各自应用的特殊需求，对基础框架模型进行扩展，形成应用模型，最后将应用模型实例化为关系型二维表，并通过基于SOA服务总线的模型同步复制，实现变电站与调度主站之间一、二次设备基础框架模型的一体化统一建模，融合了IEC61970和IEC61850两种模型标准，有利于推进电力系统技术的进步和智能电网的发展，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的变电站与调度主站之间一、二次设备基础框架模型的一体化统一建模流程图。
图2是发明的适合变电站和调度主站的一、二次设备统一框架模型类图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明的一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，实现变电站与调度主站之间一、二次设备基础框架模型的一体化统一建模，融合了IEC61970和IEC61850两种模型标准，有利于推进电力系统技术的进步和智能电网的发展，如图1所示，具体包括以下步骤，
步骤（1），以IEC 61970-301为基础建立一次设备模型；
步骤（2），对步骤（1）建立的一次设备模型进行扩展，根据IEC 61850中对一次设备模型的描述，对一次设备模型的类型、属性进行补充，建立适合变电站和调度主站的一次设备统一框架模型；
步骤（3），以IEC 61850中的二次设备模型为基础，通过扩展类与一次设备统一框架模型建立关联关系，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型，其方法，如图2所示，
（1）对IEC61970-301的保护（Protection）包进行扩展，定义保护装置类（ProtectionEquipment）的继电保护（RelayDevice）子类；
（2）将IEC 61850的逻辑节点（LNode）类作为RelayDevice子类的子类，建立RelayDevice子类与ProtectionEquipment类的关联关系，在逻辑节点层统一变电站与调度主站的二次设备模型；
（3）根据IEC 61850的逻辑节点的数据属性的类别，按照调度主站和变电站应用的需要，各逻辑节点派生出若干对应的数据子类，各逻辑节点派生出的数据子类包括以下5个：公共信息类、保护状态量类、保护定值类、保护模拟量类、保护控制类，以差动保护逻辑节点（PDIF）为例，派生出保护状态量类（RelayState）、保护模拟量类（RelayAnalog）、保护定值类（RelaySetting）3个数据子类，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型。
步骤（4），利用一、二次设备统一框架模型，分别在变电站和调度主站建立各自对应的应用模型，并将应用模型实例化为关系型二维表；
步骤（5），基于SOA服务总线的模型同步复制，将关系型二维表中的模型数据同步到各级调度中心，实现变电站与调度主站之间一、二次设备框架模型的一体化统一建模，具体过程为，
（1）根据一、二次设备统一框架模型，分别在变电站和调度主站建立各自对应的应用模型，并将应用模型实例化为关系型二维表；
（2）通过基于SOA服务总线的模型同步复制，将关系型二维表中的模型数据同步到各级调度中心，实现变电站与调度主站之间一、二次设备框架模型的一体化统一建模。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：包括以下步骤，
步骤（1），以IEC 61970-301为基础建立一次设备模型；
步骤（2），对步骤（1）建立的一次设备模型进行扩展，根据IEC 61850中对一次设备模型的描述，对一次设备模型的类型、属性进行补充，建立适合变电站和调度主站的一次设备统一框架模型；
步骤（3），以IEC 61850中的二次设备模型为基础，通过扩展类与一次设备统一框架模型建立关联关系，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型；
步骤（4），利用一、二次设备统一框架模型，分别在变电站和调度主站建立各自对应的应用模型，并将应用模型实例化为关系型二维表；
步骤（5），基于SOA服务总线的模型同步复制，将关系型二维表中的模型数据同步到各级调度中心，实现变电站与调度主站之间一、二次设备框架模型的一体化统一建模。
2.根据权利要求1所述的一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：步骤（3）通过扩展类与一次设备统一框架模型建立关联关系，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型的方法为，
（1）对IEC61970-301的保护包进行扩展，定义保护装置类的继电保护子类；
（2）将IEC 61850的逻辑节点类作为继电保护子类的子类，建立继电保护子类与保护装置类关联关系，在逻辑节点层统一变电站与调度主站的二次设备模型；
（3）根据IEC 61850的逻辑节点的数据属性的类别，按照调度主站和变电站应用的需要，各逻辑节点派生出若干对应的数据子类，建立适合变电站和调度主站的二次设备统一框架模型。
3.根据权利要求2所述的一种用于变电站和调度主站的一、二次设备统一建模方法，其特征在于：根据IEC 61850的逻辑节点的数据属性的类别，按照调度主站和变电站应用的需要，各逻辑节点派生出的数据子类包括公共信息类、保护状态量类、保护定值类、保护模拟量类、保护控制类。
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